[发明专利]机载三通道CSSAR动目标多普勒参数估计和ATI相位测量方法

摘要

本发明提供了一种机载三通道CSSAR动目标多普勒参数估计和ATI相位测量方法，机载三通道CSSAR‑GMTI系统得到杂波抑制后的图像后，相乘得到干涉图，测量干涉图中幅度最大点的相位，得到目标的干涉相位，计算相干叠加后的图像，估计目标的多普勒模糊数并补偿目标的残余距离徙动，估计目标的多普勒调频率，利用多普勒模糊数和多普勒调频率，分别对目标进行重聚焦，获得更为精确的目标ATI相位测量结果。本发明对杂波抑制后的数据进行相干积累，提高了目标的信噪比，从而提高了多普勒参数估计精度，目标的信噪比达到了最大，有利于提高ATI相位的估计精度。

主权项

1.一种机载三通道CSSAR动目标多普勒参数估计和ATI相位测量方法，其特征在于包括下述步骤：步骤1，机载三通道CSSAR‑GMTI系统的每个通道分别输出一幅SAR图像，对三个通道输出的三幅SAR图像进行配准，第一个通道配准后的图像减去第二个通道配准后的图像，得到杂波抑制后的图像I₁₂；第二个通道配准后的图像减去第三个通道配准后的图像，得到杂波抑制后的图像I₂₃；步骤2，图像I₁₂的复共轭与图像I₂₃进行相乘得到干涉图I_ATI，测量干涉图I_ATI中幅度最大点的相位，得到目标的干涉相位步骤3，图像I₁₂与相乘之后再与图像I₂₃相加，得到相干叠加后的图像I_add；步骤4，基于步骤3中相干叠加后的数据，估计目标的多普勒模糊数并补偿目标的残余距离徙动，详细步骤如下：a)目标多普勒模糊数估计公式为：其中，M_est表示估计得到的目标多普勒模糊数，z(m,t_r)为用多普勒模糊数m进行残余距离徙动校正后的信号，表示沿距离快时间维取最大值，表示求函数f(m)取得最大值时的m，c为光速，PRF为脉冲重复频率，m为多普勒模糊数，l₀为位于观测距离条带中心处的静止目标的距离方程的二次项系数，f_c为载频，f_a为方位频率，f_r为距离频率，t_a为方位慢时间，t_r为距离快时间，s_add(t_r,t_a)为相干叠加后的目标信号，DFT₂表示二维傅里叶变换，IDFT_fr表示距离向傅里叶逆变换，表示沿方位频率维求和；b)利用估计得到的多普勒模糊数M_est采用如下公式进行残余距离徙动校正：其中S_add,rcmc(t_r,f_a)残余距离徙动校正后的目标信号；步骤5，基于步骤4中残余距离徙动校正后的目标信号，估计目标的多普勒调频率，估计方法如下：其中，k_a,est表示估计得到的目标多普勒调频率，k₂表示用来对目标进行重聚焦时使用的调频率，Contrast[·]表示图像的对比度，表示求函数f(k₂)取得最大值时的k₂，k_a0为与动目标处于相同距离门的静止目标的多普调频率，表示方位傅里叶逆变换，E{·}表示取空间平均；步骤6，利用步骤3中估计得到的多普勒模糊数和步骤4中估计得到的多普勒调频率，分别对I₁₂和I₂₃中的目标进行重聚焦，详细方法如下：其中，s₁₂(t_r,t_a)表示图像I₁₂中的目标信号，s_12,refoc(t_r,t_a)图像I₁₂中的目标信号的重聚焦结果，s₂₃(t_r,t_a)表示图像I₂₃中的目标信号，s_23,refoc(t_r,t_a)图像I₂₃中的目标信号的重聚焦结果；步骤7，基于重聚焦后的目标图像，获得更为精确的目标ATI相位测量结果，具体步骤如下：其中，重聚焦后测量的目标ATI相位，(·)^*表示取复共轭，arg{·}表示取相位。